化学平衡教案(精编3篇)
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化学平衡教案1
知识技能:掌握化学平衡的概念极其特点;掌握化学平衡的有关计算。
能力培养:培养学生分析、归纳,语言表达与综合计算能力。
科学思想:结合平衡是相对的、有条件的、动态的等特点对学生进行辩证唯物主义教育。科学品质:培养学生严谨的学习态度和思维习惯。
科学方法:加强新知识的运用,找到新旧知识的连接处是掌握新知识的关键。重点、难点化学平衡的概念极其特点。
教学过程设计
复习提问什么是可逆反应?在一定条件下2molSO2与1molO2反应能否得到2molSO3?
引入得不到2molSO3,能得到多少摩SO4?也就是说反应到底进行到什么程度?这就是化学平衡所研究的问题。 思考并作答:在相同条件下既能向正反应方向进行又能向逆反应方向进行的反应叫做可逆反应。SO2与O2的反应为可逆反应不能进行完全,因此得不到2molSO3。 提出反应程度的问题,引入化学平衡的概念。
结合所学过的速率、浓度知识有助于理解抽象的化学平衡的概念的实质。
分析在一定条件下,2molSO2与1molO2反应体系中各组分速率与浓度的变化并画图。 回忆,思考并作答。
板书一、化学平衡状态
1、定义:见课本第9页
分析引导学生从化学平衡研究的范围,达到平衡的原因与结果进行分析、归纳。 归纳:
研究对象:可逆反应
平衡前提:温度、压强、浓度一定
原因:v正=v逆(同一种物质)
结果:各组成成分的质量分数保持不变。 准确掌握化学平衡的概念,弄清概念的内涵和外延。
教师活动 学生活动 设计意图
提问化学平衡有什么特点?
引导引导学生讨论并和学生一起小结。 讨论并小结。
平衡特点:
等(正逆反应速率相等)
定(浓度与质量分数恒定)
动(动态平衡)
变(条件改变,平衡发生变化) 培养学生分析问题与解决问题的能力,并进行辩证唯物主义观点的教育。加深对平衡概念的理解。
讨论题:在一定温度下,反应
2NO2 N2O4达平衡的标志是()。
(A)混合气颜色不随时间的变化
(B)数值上v(NO2生成)=2v(N2O4消耗)
(C)单位时间内反应物减少的分子数等于生成物增加的分子数
(D)压强不随时间的变化而变化
(E)混合气的平均分子量不变 讨论结果:因为该反应如果达平衡,混合物体系中各组分的浓度与总物质的量均保持不变,即颜色不变,压强、平均分子量也不变。因此可作为达平衡的标志(A)、(D)、(E)。 加深对平衡概念的理解,培养学生分析问题和解决问题的能力。
过渡化学平衡状态代表了化学反应进行达到了最大程度,如何定量的表示化学反应进行的程度呢?
2、转化率:在一定条件下,可逆反应达化学平衡状态时,某一反应物消耗量占该反应物起始量的质量分数,叫该反应物的转化率。
公式:a=△c/c始×100% 通过讨论明确由于反应可逆,达平衡时反应物的转化率小于100%。 通过掌握转化率的概念,公式进一步理解化学平衡的意义。
3、平衡的有关计算
(1)起始浓度,变化浓度,平衡浓度。
例1 445℃时,将 I2与 H2通入2L密闭容器中,达平衡后有生成。求:①各物质的起始浓度与平衡浓度。
②平衡混合气中氢气的体积分数。
小结①起始浓度、变化浓度、平衡浓度三者的关系,只有变化浓度 引导学生分析:
I2+H2(气) 2HI
c始/mol/L 0
c变/mol/L x x 2x
c平/mol/L/
0+2x=
x=/L
平衡浓度:
c(I2)平=C(I2)始-△C(I2)
=
=/L
c(H2)平= 通过具体计算弄清起始浓度、变化浓度、平衡浓度三者之间的关系,掌握有关化学平衡的计算。
教师活动 学生活动 设计意图
才与方程式前面的系数成比例。
②可逆反应中任一组分的平衡浓度不可能为0。
(2)转化率的有关计算
例2 02molCO与×100%=%mol水蒸气在2L密闭容器里加热至1200℃经2min达平衡,生成CO2和H2,已知V(CO)=/(L·min),求平衡时各物质的浓度及CO的转化率。
小结变化浓度是联系化学方程式,平衡浓度与起始浓度,转化率,化学反应速率的桥梁。因此,抓变化浓度是解题的关键。
(3)综合计算
例3 一定条件下,在密闭
容器内将N2和H2以体积比为1∶3混合,当反应达平衡时,混合气中氨占25%(体积比),若混合前有100mol N2,求平衡后N2、H2、NH3的物质的量及N2的转化率。
小结方法一是结合新学的起始量与平衡量之间的关系从每种物质入手来考虑,方法二是根据以前学过的差量从总效应 列式,方法二有时更简单。 =/L
c(HI)平=c(HI)始+△c(HI)
=/L
w(H2)=/(+)
思考并分析:
CO+H2O CO2+H2
△c(CO)=V(CO)·t
=/(L·min)×2min
=/L
a=△c/c(始)×100%
=/×100%
=60%
分析
方法一:
设反应消耗xmolN2
N2+3H2 2NH3
△n(始)100 300 0
△n x 3x2 x
n(平)100-x300-3x 2x
(mol)
x=40mol
n(N2)平=100-x=100-40
=60mol
n(N2)平=300-3x=180mol
a=40/100×100%=40%
方法二:设有xmolN2反应
N2+3H2 2NH3 △n
1 2 2
x 2x 2x
巩固转化率的概念并弄清转化率与变化浓度,速率化学方程式之间的关系。
通过一题多解将不同过程的差量计算与平衡计算联系起来加深对平衡的理解,加强对所学知识(如差量的计算,阿伏加德罗定律的计算)的运用,培养学生综合思维能力和计算能力。
强调重点,加强学法指导。
课堂小结今天我们重点学习了化学平衡的概念及有关计算,比较抽象,希望大家加强练习,以便熟练地掌握平衡的概念。
随堂检测1.对于一定温度下的密闭容器中,可逆反应H2+I2 2HI达平衡的标志是()。
(A)压强不随时间的变化而变化
(B)混合气的平均分子量一定
(C)生成n mol H2同时生成2n mol HI
(D)v(H2)=v(I2)
2、合成氨生产中,进入塔内的氮气和氢气体积比为1∶3,p=×107Pa(150atm),从合成塔出来的氨占平衡混合气体积的16%,求合成塔出来的气体的压强。 平衡时NH3的体积分数为:
n(平NH3)/n(平总)×100%
=n(平NH3)/(n始-△n)
=2x/(400-2x)×100%
=25%
x=40mol
(以下计算与上面相同) 巩固课堂所学内容。
附:随堂检测答案1.(C)×107Pa(
化学平衡教案2
学习目标:
理解化学图像的意义,能用化学图像分析、解决相关问题。
重点、难点:认识化学图像,能用化学图像解决相关问题
学习方法:自学、探究、训练
学习过程:课堂预习相关理论
对于化学平衡的有关图象问题,可按以下的方法进行分析:
(1)认清坐标系,搞清纵、横坐标所代表的意义,并与勒夏特列原理挂钩。
(2)紧扣可逆反应的特征,看清正反应方向是吸热还是放热、体积增大还是减小、不变、有无固体、纯液体物质参加或生成等。
(3)抓住变化趋势,分清正、逆反应,吸、放热反应。升高温度时,v(吸)>v(放),在速率一时间图上,要注意看清曲线是连续的还是跳跃的,分清渐变和突变,大变和小变。例如,升高温度时,v(吸)大增,v(放)小增;增大反应物浓度时,v(正)突变,v(逆)渐变。
(4)看清起点、拐点、终点,看清曲线的变化趋势。
(5)先拐先平。例如,在转化率一时间图上,先出现拐点的曲线先达到平衡,此时逆向推理可得该变化的温度高、浓度大、压强高。
(6)定一议二。当图象中有三个量时,先确定一个量不变再讨论另外两个量的关系。 一、速率-时间图象(V-t图象)
例1、判断下列图象中时间t2时可能发生了哪一种变化? 分析平衡移动情况。
(A ) (B) (C)
例2、下图表示某可逆反应达到平衡过程中某一反应物的v—t图象,我们知道v=Δc/ Δt;反之,Δc= v×Δt。请问下列v—t图象中的阴影面积表示的意义是 A、从反应开始到平衡时,该反应物的消耗浓度 B、从反应开始到平衡时,该反应物的生成浓度 C、从反应开始到平衡时,该反应物实际减小的浓度
二、转化率(或产率、百分含量等)-时间图象
例3、可逆反应mA(s)+nB(g)
pC(g)+qD(g)。反应中,当其它条件不变时,C的质量分
数与温度(T)和压强(P)的关系如上图,根据图中曲线分析,判断下列叙述中正确的是 (A)达到平衡后,若使用催化剂,C的质量分数增大 (B)平衡后,若升高温度,则平衡向逆反应方向移动 (C)平衡后,增大A的量,有利于平衡正向移动 (D)化学方程式中一定有n>p+q
练习1、图中a曲线表示一定条件下的可逆反应: X(g)+Y(g)
2Z(g)+W(g) ;
△H =QkJ/mol 的反应过程。若使a曲线变为b曲线, 可采取的措施是
A、加入催化剂 B、增大Y的浓度 C、降低温度 D、增大体系压强 练习2、在密闭容器中进行下列反应: M(g)+N(g) 叙述正确的是
R(g)+2L,在不同条件下R的百分含量R%的变化情况如下图,下列
A、正反应吸热,L是气体 B、正反应吸热,L是固体 C、正反应放热,L是气体 D、正反应放热,L是固体或液体
例4、如图所示,反应:X(气)+3Y(气) 2Z(气);△HP2)下达到平衡时,混合气体中Z的百分含量随温度变化的曲线应为
分析下列各图,在平衡体系中A的质量分数与温度t℃、压强P关系正确的是
练习4、mA(s)+nB(g) qC(g);ΔH<0的可逆反应,在一定温度下的密闭容器中进行,平衡时B的体积分数V(B)%与压强(P)关系如下图所示,下列叙述正确的是 A、m+n B、n>q C、X点时的状态,V正>V逆 D、X点比Y点混和物的正反应速率慢 练习5:可逆反应:aX(s) + bY(g) cZ(g) +dW(g)达到平衡,混合物中Y的体积分数随 压强(P)与温度T(T2>T1)的变化关系如图示。 Y1、当压强不变时,升高温度,Y的体积分数变 , 平衡向 方向移动,则正反应是 热反应。 2、当温度不变时,增大压强,Y的体积分数变 , 平衡向 方向移动,则化学方程式中左 右两边的系数大小关系是 。 的体积分数 1图像分析步骤: 一看面(纵坐标与横坐标)的含义 二看线(线的走向与变化趋势) 三看点(起点、拐点、终点) 四看辅助线(如等温线、等压线等) 五看量的变化(转化率、浓度、温度、压强等) 2图像分析方法: 1、 先拐先平,数值大 2、 定一议二 一、浓度—时间图像 例1.图2表示800℃时A、B、C三种气体物质的浓度随时间 的变化情况,t1是到达平衡状态的时间.试回答: (1)该反应的反应物是______;(2)反应物的转化率是______; (3)该反应的化学方程式为______ . 二、速度-时间图像 2、下图是可逆反应A+2B 的情况。 反 应 速 率 2C+3D的化学反应速率和化学平衡,随外界条件改变而变化 由图可推断: ⑴正反应是 反应,(填放热或吸热) ⑵若A、B是气体, D的状态是 。 三、速率—压强(或温度)图像 3、下列各图是温度或压强对反应2A(s)+2B(g) 2C(g)+D(g)(正反应为吸热反应)的 正逆反应速率的影响,其中正确的图象是( ) V V V正 V逆 T B T V逆 V正 V逆 1 v V V逆 V正 V正 A C P D P 四、转化率(或产率、百分含量)----时间图像 4 ?m+n p+q ?正反应 热 t 五、转化率(或百分含量)-温度(或压强)图像: 5、在密闭容器中进行下列反应: M(g)+N(g) R(g)+2L,在不同条件下R的百分含量R%的变化情况如下图,下列叙述正确的是( ) A、正反应吸热,L是气体 B、正反应吸热,L是固体 C、正反应放热,L是气体 D、正反应放热,L是固体或液体 六、平均相对分子质量—温度(压强)图像 6、可逆反应2A+B 2C(g)(正反应放热),随温度变化气体平均摩尔质量如图所示,则下列叙述正确的是( ) A.A和B可能都是固体 B.A和B一定都是气体 C.若B为固体,则A一定是气体 D.A和B不可能都是气体 E. A和B可能都是气体 其他: 7、对于mA(s)+nB(g) 度下B的百分含量与压强的关系如图所示,则下列判断正确的是( ) (A)m+n<p (B)n>p (C)x点的状态是v正>v逆 (D)x点比y点的反应速度慢 pC(g)(正反应为放热反应)的可逆反应,在一定温 2化学平衡教案3